石河子大学《农业气象学》复习资料【参考】.docVIP

农业气象学复习资料 绪论第一章 地球大气 一、概念 气象学：研究大气中所发生的物理现象和物理过程的学科称为气象学。 气象要素：描述大气物理现象和物理过程的物理量。 二、范围 气象学范围广泛。如普通气象学，天气学，气候学，气象仪器学，应用气象学等。 应用气象学——农业气象学、林业气象学、建筑气象学、医疗气象学、航空气象学、军事气象学等。 农业气象学——研究对农业生产有意义的气象条件的一门学科。 三、任务 1、研究农业气象条件形成和变化的规律。 2、研究农作物在各个发育时期对农业气象条件的要求，确定农作物生长发育的农业气象指标。 3、根据农作物的农业气象指标鉴定当地气候条件对他们生长发育和产量的影响，并进一步研究充分利用有利气候条件，克服不利气候条件的途径。 四、研究对象 大气：围绕着地球周围的深厚的空气层。 1.大气成分 ①干洁空气：大气中除去水汽和杂质的整个混合体。 ②水汽:集中在2-3km以下的底层空气层。 ③ 固体杂质和液体微粒。 2.大气分层 分层依据：大气温度的垂直分布，空气的扰动程度，电离现象等不同性质。将大气在垂直方向上分为五层。 （1）对流层： ①平均高度11km。 ②温度随高度上升而下降。平均0.65℃/100m。 ③几乎全部的水汽。大气质量的3/4集中在这一层，且温、湿度在水平方向上分布不均匀。 ④对流旺盛，天气变化最剧烈。 （2）平流层： ①从对流层顶到55km左右之间。②底部温度随高度升高几乎不变，至大约30km以上，温度随高度上升的很快。③几乎没有水汽，灰尘。空气水平运动为主， 有利于飞行。 （3）中间层： ①高度自55km－85km左右。 ②底部温度高，随高度升高，温度迅速下降。 ③由于下暖上冷，有强烈的对流运动。 （4）热成层：①85km－800km。②气温随高度增高而迅速增高。③空气处于电离状态，具有很强的导电性能。 （5）散逸层： ①800km以上。 ②温度高，空气密度很小，地心引力很小。 第二章 辐射 §太阳辐射 一、辐射的概念 以电磁波或粒子的形式放射或输送能量，这种能量的传递方式称为辐射。放射或输送的能量称为辐射能。 二、辐射能的量度单位 辐射通量：辐射能在传递过程中，于单位时间内，通过或到达某一表面积上的总辐射能量，称之为辐射能通量。J/S 辐射强度（辐射通量密度）：单位面积上的辐射能通量，称之为辐射强度。W/m2 光通量密度：单位面积上通过或到达的光通量。 天文学上，四季划分是： 春分－夏至为春季 夏至－秋分为夏季 秋分－冬至为秋季 冬至－次年春分为冬季 气候学上四季的划分：以五日侯平均温度为划分依据，10~22℃ 为春秋季。 三、太阳高度角（h） 任意时刻太阳高度角计算公式： sinhθ ＝sin?·sinδ＋cos? cosδcosω ?：观测地点的纬度 δ：观测时太阳赤纬（阳光直射地点的纬度） ω：时角 时角：一日中太阳某瞬时位置距离正午时太阳位置的角距离。 当地正午真太阳时12点时 ω=0，上午为负，下午为正。 太阳高度角与纬度的关系： 当δ不变时，hθ随?的增大而减小。公式讨论：正午太阳高度角的变化。正午时刻 ω ＝0o∴ sinhθ ＝sin ?·sinδ＋cos ? cosδ ＝cos（?－δ）  ＝sin〔90o－（?－δ）〕 hθ ＝90o－?＋δ 利用上式计算得h90o时取补角。 四、日照时间和光照时间 日照时间：太阳照射时间的长短为日照时间。它 分为可照时间和实照时间。 可照时间：某一纬度某一季节一天中从日出到日 落的时间间隔为可照时间。 实照时间：太阳直接辐射照射的时间为实照时 间。它是利用日照计观察的。 光照时间＝可照时间＋曙暮光时间 可照时间的计算公式推导： sinh θ ＝sin?·sinδ＋cos?cosδcosω 日出、日没时hθ＝0，此时的ω＝ω0 ∴sin0o＝sin?·sinδ＋cos?cosδcosω0 cosω0＝－tg?tgδ 公式讨论： ①赤道上?＝0o 据cosω0=－tg?tgδ=0 ∴ ω0=90 可照时间＝（2×ω0）/15o＝（2×90o）/15o＝12h 在赤道上任何季节昼长均为12h。 ②春，秋分 δ＝0o cos ω0＝0 ∴ ω0＝90o